中心自旋退相干问题的主方程方法：均匀耦合模型与投影算符的作用
介观与纳米尺度物理
2011-10-19 v1
摘要
广义的Nakajima-Zwanzig (NZ) 型主方程已被广泛用于研究中心自旋模型在核库处于由奥弗豪森场确定值表征的窄化态时的相干动力学。我们重新审视了微扰NZ方法，并将其应用于具有均匀超精细耦合的可精确求解系统。这一研究的动机在于，基于有效哈密顿量的理论表明，在低磁场和短时间下，真实系统的动力学可以映射到均匀耦合模型上。我们表明，标准的NZ方法在极短时间之后无法再现该模型的精确解，而有效哈密顿量计算在大部分相干性丧失的时间尺度上与精确结果吻合得很好。我们的关键发现是，为了在这种情况下扩展NZ方法的适用时间尺度，不能使用单个投影算符，而必须使用一组相关的投影算符，这些算符能正确反映问题的对称性，并极大地改善理论的收敛性。这表明，相关投影算符对于在短时间和低磁场下正确描述窄化态的自由感应衰减至关重要。因此，我们的结果为发展一个适用于更广泛时间尺度和磁场范围的更完整的中心自旋退相干理论提供了重要的见解。
引用
@article{arxiv.1108.1199,
title = {Master equation approach to the central spin decoherence problem: the uniform coupling model and the role of projection operators},
author = {Edwin Barnes and Łukasz Cywiński and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.1199},
year = {2011}
}
备注
26 pages, 9 figures